MOS管驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)

1、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)課程設(shè)計(jì)題目：MOS管電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì) 摘 要直流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)速平滑，方便，調(diào)速范圍廣，過載能力大，能承受頻繁的沖擊負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)頻繁的無級(jí)快速起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)；能滿足生產(chǎn)過程中自動(dòng)化系統(tǒng)各種不同的特殊運(yùn)行要求。本文介紹了直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置（H橋驅(qū)動(dòng)）的設(shè)計(jì)與制作，系統(tǒng)采用分立元件搭建H橋驅(qū)動(dòng)電路，PWM調(diào)速信號(hào)由單片機(jī)提供，信號(hào)與H橋驅(qū)動(dòng)電路之間采用光電耦合器隔離，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)控制由PLC可編程邏輯控制器實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：直流電動(dòng)機(jī)，H橋驅(qū)動(dòng)，PWM目 錄一、直流電機(jī)概述4二、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制6三、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)硬件設(shè)計(jì)8四、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì)9五、程序代碼12六、參考

2、文獻(xiàn)18一、概 述19世紀(jì)70年代前后相繼誕生了直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，從此人類社會(huì)進(jìn)入了以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力設(shè)備的時(shí)代。以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力機(jī)械，為人類社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步、工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化起到了巨大的推動(dòng)作用。在用電系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)作為主要的動(dòng)力設(shè)備而廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、科技及社會(huì)生活等各個(gè)方面。電動(dòng)機(jī)負(fù)荷約占總發(fā)電量的70，成為用電量最多的電氣設(shè)備。對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制可分為簡(jiǎn)單控制和復(fù)雜控制兩種。簡(jiǎn)單控制對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)控制和順序控制。這類控制可通過繼電器、可編程控制器和開關(guān)元件來實(shí)現(xiàn)。復(fù)雜控制是對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)矩、電壓、電流等物理量進(jìn)行控制，而且有時(shí)往往需要非常精確的控制。

3、以前對(duì)電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單控制應(yīng)用較多，但是，隨著現(xiàn)代化步伐的邁進(jìn)，人們對(duì)自動(dòng)化的需求越來越高，使電動(dòng)機(jī)的復(fù)雜控制變成主流，其應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛。電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展得力于微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、永磁材料技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、微機(jī)應(yīng)用技術(shù)的最新發(fā)展成就。正是這些技術(shù)的進(jìn)步，使電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)在近二十多年內(nèi)發(fā)生了翻天覆地的變化。其中電動(dòng)機(jī)控制部分已由模擬控制讓位給以單片機(jī)為主的微處理器控制，形成數(shù)字與模擬的混合控制系統(tǒng)和純數(shù)字控制系統(tǒng)的應(yīng)用，并向全數(shù)字控制系統(tǒng)的方向快速發(fā)展。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部分所用的功率器件經(jīng)歷了幾次更新?lián)Q代，目前開關(guān)速度更快，控制更容易的全控型功率器件MOSFE和TIGBT成為主流

4、。功率器件控制條件的變化和微電子技術(shù)的應(yīng)用也使新型的電動(dòng)機(jī)控制方法能夠得以實(shí)現(xiàn)。脈寬調(diào)制控制方法（PWM和SPWM），變頻技術(shù)在直流調(diào)速和交流調(diào)速中獲得了廣泛的應(yīng)用。永磁材料技術(shù)的突破與微電子技術(shù)的結(jié)合又產(chǎn)生了一批新型的電動(dòng)機(jī)，如永磁直流電動(dòng)機(jī)、交流伺服電動(dòng)機(jī)，開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)、超聲波電動(dòng)機(jī)、專為變頻調(diào)速設(shè)計(jì)的交流電動(dòng)機(jī)等。直流電動(dòng)機(jī)是人類最早發(fā)明和應(yīng)用的一種電機(jī)。與交流電機(jī)相比，直流電動(dòng)機(jī)因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)困難、價(jià)格較貴等去誒按制約了它的發(fā)展，應(yīng)用不如交流電機(jī)廣泛。但由于直流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的起動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)性能，因此在工業(yè)領(lǐng)域中仍再有一席之地。二、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制概述直流電機(jī)調(diào)速方法通常有機(jī)械的

5、、電氣的、液壓的、氣動(dòng)的幾種，僅就機(jī)械與電氣調(diào)速方法而言，也可采用電氣與機(jī)械配合的方法來實(shí)現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)。電氣調(diào)速有許多優(yōu)點(diǎn)，如可簡(jiǎn)化機(jī)械變速機(jī)構(gòu)，提高傳動(dòng)效率，操作簡(jiǎn)單，易于獲得無極調(diào)速，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)控制，因此在生產(chǎn)機(jī)械中廣泛采用電氣方法調(diào)速。由于直流電動(dòng)機(jī)具有極好的運(yùn)動(dòng)性能和控制特性，盡管它不如交流電動(dòng)機(jī)那樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、制造方便、維護(hù)容易，但是長(zhǎng)期以來，直流調(diào)速系統(tǒng)一直占據(jù)壟斷地位。所以，直流調(diào)速系統(tǒng)仍然是自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的主要形式。在我國(guó)許多工業(yè)部門，如軋鋼、礦山采掘、海洋鉆探、金屬加工、紡織、造紙以及高層建筑等需要高性能可控電力拖動(dòng)的場(chǎng)合，仍然廣泛采用直流調(diào)速系統(tǒng)。而且，

6、直流調(diào)速系統(tǒng)在理論上和實(shí)踐上都比較成熟，從控制技術(shù)的角度來看，它又是交流調(diào)速系統(tǒng)的基礎(chǔ)。2.1直流電機(jī)的工作原理根據(jù)電磁學(xué)基本知識(shí)可知，載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到電磁力的作用。如果導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度，其中流過的電流為，導(dǎo)體所在處的磁通密度為B，那末導(dǎo)體受到的電磁力的值為式（2-1） (2-1)如圖2-1中N、S極下各根導(dǎo)體所受電磁力的方向，如圖中箭頭所示。電磁力對(duì)轉(zhuǎn)軸形成順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子而使其旋轉(zhuǎn)。由于每個(gè)磁極下元件中電流方向不變，故此轉(zhuǎn)矩方向恒定，稱為直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩。如果直流電動(dòng)機(jī)軸上帶有負(fù)載，它便輸出機(jī)械能，可見直流電動(dòng)機(jī)是一種將電能夠轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的電氣裝置。直流電動(dòng)機(jī)是可逆的

7、，他根據(jù)不同的外界條件而處于不同的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)外力作用使其旋轉(zhuǎn)，駛?cè)霗C(jī)械能時(shí)，電機(jī)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，輸出電能；當(dāng)在電刷兩端施加電壓輸入電能時(shí)，電機(jī)處于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，帶動(dòng)負(fù)載旋轉(zhuǎn)輸出機(jī)械能。圖一： 直流電動(dòng)機(jī)工作原理圖2.2直流電機(jī)的調(diào)速特性根據(jù)直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)分析可得到等效的模型，包括電樞繞組及其等效的電阻等。直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n和其它參數(shù)的關(guān)系可用下式來表示： (2-2)(2-2)式中：UN是電樞電壓，IN是電樞電流，Ra是電樞回路總電阻，Ce是電勢(shì)常數(shù)，是勵(lì)磁磁通。 (2-3)(2-3)式中：p-磁極對(duì)數(shù)，N是導(dǎo)體數(shù)，a是電樞支路數(shù)。 (2-4)(2-4)式中：當(dāng)電機(jī)型號(hào)確定后，Ce為常數(shù)，故式式

8、(2-1)改為 (2-5)在中小功率直流電機(jī)中，電樞回路電阻非常小，式(2-5)中INRa項(xiàng)可省略不計(jì)，由此可見，當(dāng)改變電樞電壓時(shí)，轉(zhuǎn)速n隨之改變，達(dá)到直流電機(jī)的調(diào)速的目的。改變直流電機(jī)電樞電壓，可通過PWM控制的降壓斬波器進(jìn)行斬波調(diào)壓。2.3直流電機(jī)的幾種調(diào)速方法根據(jù)直流電機(jī)的基本原理，由感應(yīng)電勢(shì)、電磁轉(zhuǎn)矩以及機(jī)械特性方程式可知，直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有三種：（1）調(diào)節(jié)電樞供電電壓U。改變電樞電壓主要是從額定電壓往下降低電樞電壓，從電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速向下變速，屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法。對(duì)于要求在一定范圍內(nèi)無級(jí)平滑調(diào)速的系統(tǒng)來說，這種方法最好。變化遇到的時(shí)間常數(shù)較小，能快速響應(yīng)，但是需要大容量可調(diào)直流電源。

9、（2）改變電動(dòng)機(jī)主磁通。改變磁通可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)平滑調(diào)速，但只能減弱磁通進(jìn)行調(diào)速（簡(jiǎn)稱弱磁調(diào)速），從電機(jī)額定轉(zhuǎn)速向上調(diào)速，屬恒功率調(diào)速方法。變化時(shí)間遇到的時(shí)間常數(shù)同變化遇到的相比要大得多，響應(yīng)速度較慢，但所需電源容量小。（3）改變電樞回路電阻。在電動(dòng)機(jī)電樞回路外串電阻進(jìn)行調(diào)速的方法，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。但是只能進(jìn)行有級(jí)調(diào)速，調(diào)速平滑性差，機(jī)械特性較軟；空載時(shí)幾乎沒什么調(diào)速作用；還會(huì)在調(diào)速電阻上消耗大量電能。改變電阻調(diào)速缺點(diǎn)很多，目前很少采用，僅在有些起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)及電車等調(diào)速性能要求不高或低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不長(zhǎng)的傳動(dòng)系統(tǒng)中采用。弱磁調(diào)速范圍不大，往往是和調(diào)壓調(diào)速配合使用，在額定轉(zhuǎn)速以上作小范圍的升速。因

10、此，自動(dòng)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)往往以調(diào)壓調(diào)速為主，必要時(shí)把調(diào)壓調(diào)速和弱磁調(diào)速兩種方法配合起來使用。調(diào)節(jié)電樞供電電壓或者改變勵(lì)磁磁通，都需要有專門的可控直流電源，常用的可控直流電源有以下三種：（1）旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組。用交流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)組成機(jī)組，以獲得可調(diào)的直流電壓。（2）靜止可控整流器（簡(jiǎn)稱V-M系統(tǒng)）。用靜止的可控整流器，如汞弧整流器和晶閘管整流裝置，產(chǎn)生可調(diào)的直流電壓。（3）直流斬波器（脈寬調(diào)制變換器）。用恒定直流電源或不可控整流電源供電，利用直流斬波或脈寬調(diào)制的方法產(chǎn)生可調(diào)的直流平均電壓。旋轉(zhuǎn)變流系統(tǒng)由交流發(fā)電機(jī)拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變流，由發(fā)電機(jī)給需要調(diào)速的直流電動(dòng)機(jī)供電，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流

11、即可改變其輸出電壓，從而調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。改變勵(lì)磁電流的方向則輸出電壓的極性和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向都隨著改變，所以G-M系統(tǒng)的可逆運(yùn)行是很容易實(shí)現(xiàn)的。該系統(tǒng)需要旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組，至少包含兩臺(tái)與調(diào)速電動(dòng)機(jī)容量相當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)電機(jī)，還要一臺(tái)勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，設(shè)備多、體積大、費(fèi)用高、效率低、維護(hù)不方便等缺點(diǎn)。且技術(shù)落后，因此擱置不用。三、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)硬件設(shè)計(jì)3.1 主功率電路經(jīng)過前面的探討，系統(tǒng)采用脈寬調(diào)制法來控制電機(jī)的端電壓。構(gòu)成直流斬波器的開關(guān)器件過去用的較多的是普通晶閘管，它們本身沒有自關(guān)斷能力，因而限制了斬波器的性能;目前斬波器大都采用既能控制其導(dǎo)通又能控制其關(guān)斷的全控型器件，如功率晶體管(GTR)、可關(guān)斷晶閘管(

12、GTO)、場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET )、絕緣柵雙極晶體管(IGBT )等。電力晶體管的優(yōu)點(diǎn)是飽和壓降低、載流密度大，但是驅(qū)動(dòng)電流較大。電力場(chǎng)效應(yīng)管是用柵極電壓來控制漏極電流的，因此它的一個(gè)顯著特點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單、驅(qū)動(dòng)功率小、開關(guān)速度快、工作頻率高，但是電力MOSFET的電流容量小、耐壓低、導(dǎo)通壓降大，適用于小功率電力電子裝置。由于功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Power MOSFET)是一種單極型電壓控制器件，具有開關(guān)速度快、高頻特性好、輸入阻抗高、驅(qū)動(dòng)功率小、熱穩(wěn)定性優(yōu)良、無二次擊穿問題、安全工作區(qū)寬和跨導(dǎo)線性度高等顯著特點(diǎn)，因而在各類中小功率開關(guān)電路中得到了廣泛的應(yīng)用17。因此本控制系統(tǒng)使用功率MOSF

13、ET作為功率開關(guān)器件。功率開關(guān)器件的選取非常關(guān)鍵，如果選擇的功率管容量、耐壓過大，則將大幅增加控制系統(tǒng)的成本;如果功率管的耐壓及電流容量偏小，則在工作過程中經(jīng)常無端出現(xiàn)管子燒毀的現(xiàn)象。純硬件原理樣機(jī)的主功率及其驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案采用DC-AC三相橋式逆變電路，主功率電路如圖二所示：圖二：主功率電路續(xù)流二極管 選用快速恢復(fù)二極管 ，額定電流為，額定電壓為，恢復(fù)時(shí)間為。對(duì)輸入端和輸出端接有感性元件時(shí)，如控制接觸器的線圈等，則在它們兩端并聯(lián)續(xù)流二極管（直流電路）和阻容吸收電路，以抑制電路斷開時(shí)產(chǎn)生的電弧對(duì)功率電路的影響。RC吸收回路的R值越大，線圈兩端的電壓越高，要考慮線圈的絕緣水平是否工

14、作在安全區(qū)；R的值越小，線圈（內(nèi)電阻）要承擔(dān)部分的磁能損耗，且回路總電阻值小，能量損耗就慢，電機(jī)去磁就較慢（因?yàn)榛芈冯娏髟跀嚅_電源時(shí)的大小是一樣的），當(dāng)然，電容器的取值也致關(guān)重要，電容器能否吸收線圈中的磁能。這樣分析，電容只是在線圈工作過程中，起隔離直流（能減去吸收回路中R的損耗）作用，不會(huì)減輕線圈的損耗，使用二極管，能隔離R在線圈工作時(shí)的損耗。電阻和電容參數(shù)計(jì)算如下： （4.1） 直流電流值。由電機(jī)電流為，可以計(jì)算（4.2） 選用電容。電阻的選擇：選用電阻。電阻功率選擇： （4.3） ，為晶閘管或MOSFET頻率。U為電壓的有效值。則選用的電阻。3.2功率驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案選用美國(guó)

15、國(guó)際整流器公司最新開發(fā)的高性能集成六路輸出MOS門極驅(qū)動(dòng)芯片IR2130作為六只開關(guān)功率管的驅(qū)動(dòng)，IR2130的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖三所示：圖三： IR2140內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖IR2130的工作原理正常工作時(shí)，當(dāng)外部電路不發(fā)生過電流，直通故障，且IR2130的工作電壓源不欠壓，以及脈沖處理電路和電平移位器PGLS輸出高壓側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)不發(fā)生欠壓情況時(shí)，則從封鎖邏輯CLEAR故障邏輯處理單元FAULT及欠電壓檢測(cè)器LVD和UVDR來的封鎖信號(hào)均無效。從脈沖形成部分來的六路脈沖信號(hào)，經(jīng)三個(gè)輸入信號(hào)處理器，按真值表處理后，變?yōu)榱份敵雒}沖，其對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)三路低電壓側(cè)功率MOS管的信號(hào)，經(jīng)三路輸出驅(qū)動(dòng)器放大后，直接

16、送往被驅(qū)動(dòng)功率器件的柵源極。而另外三路高壓側(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)、先經(jīng)集成于IR2130內(nèi)部的三個(gè)脈沖處理和電平移位器PGLS中的自舉電路進(jìn)行電位變換，變?yōu)槿冯娢粦腋〉尿?qū)動(dòng)脈沖，再經(jīng)對(duì)應(yīng)的三路輸出鎖存器鎖存，并經(jīng)嚴(yán)格的驅(qū)動(dòng)脈沖欠壓與否檢驗(yàn)后，送到輸出驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行功率放大，最后才被加到驅(qū)動(dòng)的功率MOS器件的柵源極。IR2104的典型應(yīng)用電路一旦外電路發(fā)生過電流或直通，即電流檢測(cè)單元送出的信號(hào)高于時(shí)，則IR2130內(nèi)部的比較器迅速翻轉(zhuǎn)，促使故障邏輯輸出單元FAULT 輸出低電平，一則封鎖三路輸入脈沖處理器ISG的輸出，使IR2104的輸出全為低電平，保證六個(gè)被驅(qū)動(dòng)的功率MOS器件的柵源極迅速反偏而全部截止，保

17、護(hù)功率管；另一方面，經(jīng)IR2104的8腳輸出信號(hào)，封鎖脈沖形成部分的輸出或給出聲光報(bào)警。若發(fā)生IR2104的工作源欠電壓，則欠壓檢測(cè)器UVD迅速翻轉(zhuǎn)，同以上分析一樣，可得到被驅(qū)動(dòng)功率器件全部截止而可得到可靠保護(hù)，并從FAULT腳得到故障信號(hào)的結(jié)果。IR2104的典型應(yīng)用電路如圖四所示：圖四：IR2104的典型應(yīng)用電路IR2104可用來驅(qū)動(dòng)工作在母電壓不高于的電路中的功率MOS門器件，其可輸出的最大正向峰值驅(qū)動(dòng)電流為，而反向峰值驅(qū)動(dòng)電流為。它內(nèi)部設(shè)計(jì)有過流、過壓及欠壓保護(hù)、封鎖和指示網(wǎng)絡(luò)，使用戶可方便的用來保護(hù)被驅(qū)動(dòng)的MOS門功率管，加之內(nèi)部自舉技術(shù)的巧妙運(yùn)用使其可用于高壓系統(tǒng)，它還可對(duì)同一橋臂

18、上下2個(gè)功率器件的門極驅(qū)動(dòng)信導(dǎo)產(chǎn)生互鎖延時(shí)時(shí)間。它自身工作和電源電壓的范圍較寬()，在它的內(nèi)部還設(shè)計(jì)有與被驅(qū)動(dòng)的功率器件所通過的電流成線性關(guān)系的電流放大器，電路設(shè)計(jì)還保證了內(nèi)部的3個(gè)通道的高壓側(cè)驅(qū)動(dòng)器和低壓側(cè)驅(qū)動(dòng)器可單獨(dú)使用，亦可只用其內(nèi)部的3個(gè)低壓側(cè)驅(qū)動(dòng)器，并且輸入信號(hào)與TTL及COMS電平兼容1314。圖4.3.8 中，；。注：未標(biāo)明功率電阻為普通0.25W電阻。為電流采樣電阻，根據(jù)電機(jī)參數(shù)，內(nèi)阻，可選功率電阻。當(dāng)電機(jī)正常工作時(shí)，上壓降非常小，不會(huì)導(dǎo)致母線電壓利用率降低，在正/反轉(zhuǎn)快速變化時(shí)，轉(zhuǎn)速反接制動(dòng)過程中將產(chǎn)生較大的瞬時(shí)電流，從而在上產(chǎn)生較大的壓降。TRIP為欠壓、過流輸入關(guān)閉信號(hào)，

19、通過變阻器可調(diào)節(jié)系統(tǒng)過流臨界值的大小，可選普通的可調(diào)電阻，當(dāng)該電壓大于IR2104內(nèi)部設(shè)定的保護(hù)值時(shí)，它會(huì)自動(dòng)使IR2130輸出信號(hào)全部為低電平。大電流過后，系統(tǒng)自動(dòng)解除封鎖，從而實(shí)現(xiàn)彈性保護(hù)。是自舉電容，為上橋臂功率管驅(qū)動(dòng)的懸浮電源存儲(chǔ)能量，其容量取決于被驅(qū)動(dòng)功率器件的開關(guān)頻率、占空比以及充電回路電阻，必須保證電容充電到足夠的電壓，而放電時(shí)其兩端電壓不低于欠壓保護(hù)動(dòng)作值，當(dāng)被驅(qū)動(dòng)的開關(guān)頻率大于時(shí)，該電容值應(yīng)不小于，且以瓷片電容為好。本設(shè)計(jì)選用獨(dú)石電容。、的作用防止上橋臂導(dǎo)通時(shí)的直流電壓母線電壓到IR2130的電源上而使器件損壞，因此應(yīng)有足夠的反向耐壓，當(dāng)然由于、與、串聯(lián)，為了滿足主電路功率管

20、開關(guān)頻率的要求，、應(yīng)選快速恢復(fù)二極管，按電機(jī)，可選IN4148開關(guān)二極管，耐壓為。和是IGBT的門極驅(qū)動(dòng)電阻，一般可采用10到幾十歐。IR2130的、作為功率管的輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)與單片機(jī)連接，由單片機(jī)控制產(chǎn)生PWM控制信號(hào)的輸入，F(xiàn)AULT與單片機(jī)外部中斷引腳連接，由單片機(jī)中斷程序來處理故障16。四：直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì)4.1 pwm波輸出原理輸出模式0 輸出模式：輸出信號(hào)OUTx由每個(gè)捕獲/比較模塊的控制寄存器CCTLx中的OUTx位定義，并在寫入該寄存器后立即更新。最終位OUTx直通。 輸出模式1 置位模式：輸出信號(hào)在TAR等于CCRx時(shí)置位，并保持置位到定時(shí)器復(fù)位或選擇另一種輸出模式為止。

21、輸出模式2 PWM翻轉(zhuǎn)/復(fù)位模式：輸出在TAR的值等于CCRx時(shí)翻轉(zhuǎn)，當(dāng)TAR的值等于CCR0時(shí)復(fù)位。 輸出模式3 PWM置位/復(fù)位模式：輸出在TAR的值等于CCRx時(shí)置位，當(dāng)TAR的值等于CCR0時(shí)復(fù)位。 輸出模式4 翻轉(zhuǎn)模式：輸出電平在TAR的值等于CCRx時(shí)翻轉(zhuǎn)，輸出周期是定時(shí)器周期的2倍。 輸出模式5復(fù)位模式：輸出在TAR的值等于CCRx時(shí)復(fù)位，并保持低電平直到選擇另一種輸出模式。 輸出模式6 PWM翻轉(zhuǎn)/置位模式：輸出電平在TAR的值等于CCRx時(shí)翻轉(zhuǎn)，當(dāng)TAR值等于CCR0時(shí)置位。 輸出模式7 PWM復(fù)位/置位模式：輸出電平在TAR的值等于CCRx時(shí)復(fù)位，當(dāng)TAR的值等于CCR0時(shí)

22、置位。 增計(jì)數(shù)模式下的輸出波形如圖五所示： 圖五：增計(jì)數(shù)模式的輸出波形五、程序代碼/*HY-M149* * 文件名 ：main.c * 描述 ：定時(shí)器A在P1.2和P1.3輸出兩路占空比不同的PWM波 * 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：HY-M149 V2.0 開發(fā)板 * 硬件連接:方法一：用示波器觀察P1.2和P1.3管腳 方法二：將P1.2和P1.3接至LED，觀察不同占空比情況下的亮度/*時(shí)鐘初始化*/#include "msp430x14x.h" void Clk_Init() unsigned char i; BCSCTL1&=XT2OFF;/打開XT振蕩器 BCSCTL2|=SELM_2+SELS;/MCLK 8M and SMCLK 8M do IFG1 &= OFIFG;/清除振蕩錯(cuò)誤標(biāo)志 for(i = 0; i < 0xff; i+) _NOP();/延時(shí)等待 while (IFG1 & OFIFG) != 0);/如果標(biāo)志為1繼續(xù)循環(huán)等待 IFG1&=OFIFG;/*關(guān)閉所有IO口*/void Close_IO() /*下面六行程序關(guān)閉所有的IO口*/ P1DIR = 0XFF;P1OUT = 0XFF; P2DIR = 0XFF;P2OUT = 0XFF; P3DIR = 0